การจำแนกสาร
สาร หมายถึง เนื้อของสสาร สารมีสมบัติแตกต่างกันไป แล้วแต่สมบัติของสารนั้น ๆ สารที่อยู่รอบ ๆ ตัวเรา สามารถจำแนกออกเป็นหมวดหมู่โดยอาศัยเกณฑ์ที่กำหนดขึ้นมา ดังนี้
1 ใช้สถานะเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งได้ดังนี้
1.1 ของแข็ง มีรูปร่างและปริมาตรที่คงที่แน่นอน
1.2 ของเหลว มีปริมาตรคงที่ แต่รูปร่างเปลี่ยนไปตามภาชนะที่บรรจุ
1.3 ก๊าซ มีปริมาตรและรูปร่างไม่คงที่ จะเปลี่ยนไปและฟุ้งกระจายตามภาชนะที่บรรจุ
2 ใช้เนื้อสารเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งออกได้ 2 ชนิด ได้แก่
2.1 สารเนื้อเดียว เป็นสารที่มองเห็นเป็นเนื้อเดียวกันตลอดทุกส่วนอาจประกอบด้วยสารเพียงอย่าง เดียวหรือหลายอย่างก็ได้ และมีสมบัติเหมือนกัน มีได้ทั้ง 3 สถานะถ้านำส่วนใดส่วนหนึ่งของสาร นี้ไปทดสอบสมบัติ จะแสดงสมบัติเหมือนกันทุกประการ เช่น สารละลายและสารบริสุทธิ์ เป็นต้น สารละลาย (Solution) เป็นสารเนื้อเดียวที่เกิดจากสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปรวมตัวกันโดยไม่เกิด ปฏิกิริยาเคมี แต่เกิดการละลายและองค์ประกอบของสารยังแสดงสมบัติเดิมอยู่สารละลายประกอบด้วย สารที่ทำหน้าที่เป็นตัวถูกละลายและตัวทำละลาย สารละลายมีหลายชนิด และมี 3 สถานะ สารบริสุทธิ์ (Pure Substance) เป็นสารเนื้อเดียวที่มีองค์ประกอบเพียงชนิดเดียวกันตลอด ไม่มีสารอื่นเจือปน จึงมีสมบัติเฉพาะตัวและคงที่ ซึ่งประกอบไปด้วยธาตุและสารประกอบเช่น เงิน ทองคำ ปรอท ไอโอดีน เหล็ก กำมะถัน เป็นต้น
2.2 สารเนื้อผสม เป็นสารที่มองเห็นไม่เป็นเนื้อเดียว สารเนื้อผสมจะมีเนื้อสารมากกว่าหนึ่งอย่าง ปนกันอยู่ และสมบัติของสารจะไม่เหมือนกันตลอด แบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่
1) สารคอลลอยด์ (Colloid) เป็นสารที่ประกอบด้วยอนุภาคที่กระจายในตัวกลางโดยมีขนาด เส้นผ่าศูนย์กลางระหว่าง 10 - 10 เซนติเมตร ซึ่งมีขนาดอนุภาคใหญ่กว่าสารละลายจึงมีลักษณะ ขุ่นในขณะที่สารละลายมีลักษณะใส อนุภาคในคอลลอยด์ เปรียบเสมือนตัวถูกละลาย และตัวกลาง ในคอลลอยด์เปรียบเสมือนตัวทำละลายในสารละลาย ลักษณะของคอลลอยด์ จะมีลักษณะขุ่นคล้าย กาว เช่น น้ำนม ฝุ่นละอองในอากาศ เป็นต้น
2) สารแขวนลอย (Suspension) เป็นสารที่ประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ของของแข็งมีขนาด เส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่กว่าสารคอลลอยด์ สารแขวนลอยจะมีเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่กว่า 10 เซนติเมตร อนุภาคของของแข็งลอยกระจายอยู่ในของเหลวซึ่งสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน เมื่อตั้งทิ้งไว้นิ่ง ๆ จะเกิดการตกตะกอน เช่น น้ำโคลน น้ำคลอง น้ำอบไทย เป็นต้น การจัดจำแนกสารโดยใช้เนื้อสารเป็นเกณฑ์
3 ใช้สภาวะการนำไฟฟ้าเป็นเกณฑ์
3.1 สารที่นำไฟฟ้า เช่น น้ำ เหล็กและอะลูมิเนียม เป็นต้น
3.2 สารที่ไม่นำไฟฟ้า เช่น ผ้า พลาสติกและไม้แห้ง เป็นต้น
4 ใช้สภาวะการละลายเป็นเกณฑ์
4.1 สารที่ละลายน้ำได้ เช่น น้ำตาลและเกลือ เป็นต้น
4.2 สารที่ละลายน้ำไม่ได้ เช่น ก้อนหิน ทรายและไม้ เป็นต้น 2. ใช้ความเป็นโลหะเป็นเกณฑ์ แบ่งสารออกได้เป็น 3 กลุ่ม คือ
- โลหะ (metal) เช่น ทองคำ ทองแดง เงิน เหล็ก ปรอท สังกะสี ดีบุก ตะกั่ว โซเดียม แมกนีเซียม เป็นต้น
- อโลหะ (non - metal) เช่น คาร์บอน ฟอสฟอรัส กำมะถัน ออกซิเจน ไฮโดรเจน ฮีเลียม คลอรีน เป็นต้น
- กึ่งโลหะ (metaloid) เช่น ซิลิคอน ซีลิเนียม เจอร์เมเนียม อาร์เซนิก เป็นต้น
5. ใช้การละลายน้ำเป็นเกณฑ์ แบ่งสารได้เป็น 2 กลุ่ม คือ
- สารที่ละลายน้ำ เช่นเกลือแกง น้ำตาลทราย น้ำตาลกลูโคส จุนสี ด่างทับทิม เอทานอล กรดแอซิติก แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สแอมโมเนียเป็นต้น
- สารที่ไม่ละลายน้ำ เช่นแป้ง หินปูน ไขมัน น้ำมันพืช พลาสติก เหล็ก ไม้ กำมะถัน คาร์บอน น้ำมันเชื้อเพลิง เป็นต้น สารบริสุทธิ์ (Pure substance) สารบริสุทธิ์ หมายถึง สารเนื้อเดียวที่ประกอบไปด้วยสารเพียงชนิดเดียวไม่มีสารอื่นเจือปน เช่น —โลหะทองแดง (Cu) ประกอบด้วยอะตอมของทองแดง เพียงอย่างเดียว —เพชรและแกรไฟต์ (C ) ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน เพียงอย่างเดียว —น้ำกลั่น ( H2O ) ประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำ เพียงอย่างเดียว —น้ำตาลกลูโคส ( C6H12O6) ประกอบด้วยโมเลกุลของกลูโคส เพียงอย่างเดียว —แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประกอบด้วยโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์เพียงอย่างเดียว
สารบริสุทธิ์แต่ละชนิดมีองค์ประกอบต่างกัน บางชนิดประกอบด้วยอะตอมเพียง ชนิดเดียวเรียกว่า ธาตุ แต่สารบริสุทธิ์บางชนิด ประกอบด้วยอะตอมต่างชนิดกันเรียกว่า สารประกอบ
1. ธาตุ (element) เป็นสารบริสุทธิ์ ที่ประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียวธาตุจึงเป็นสารที่ ไม่สามารถแบ่งย่อยลงไปได้อีก เนื่องจากอะตอมทั้งหมดในสารนั้นเป็นสารชนิดเดียวกันอะตอมเป็นหน่วยย่อย ที่เล็กที่สุด ที่แสดงสมบัติของธาตุนั้น ๆได้ อะตอมของธาตุบางชนิดอยู่รวมกันเป็นผลึก เช่น ธาตุเหล็ก (Fe) ธาตุทองคำ (Au) ธาตุเงิน (Ag) ธาตุสังกะสี (Zn) เป็นต้น ซึ่งธาตุที่เป็นของแข็ง ธาตุบางชนิดมีอะตอมอยู่รวมกันเป็นโมเลกุล เช่น ธาตุออกซิเจน (O2) ธาตุไนโตรเจน (N2) ธาตุคลอรีน (Cl2) ธาตุฟอสฟอรัส (P4) ธาตุกำมะถัน (S8) เป็นต้น และธาตุบางชนิดอะตอมจะอยู่อย่างอิสระเพียงลำพัง เช่น ธาตุฮีเลียม (He) ธาตุนีออน (Ne) ธาตุอาร์กอน (Ar) เป็นต้น ซึ่งจัดเป็นธาตุเฉื่อย
2. สารประกอบ (compound) เป็นสารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมารวมกัน ด้วยแรง ยึดเหนี่ยวทางเคมี เกิดเป็นสารชนิดใหม่ เรียกว่า สารประกอบดังนั้นหน่วยย่อยของสารประกอบคือ โมเลกุล ซึ่งอาจแยกสลายได้เมื่อได้รับความร้อนหรือพลังงานไฟฟ้า สารประกอบที่พบในชีวิตประจำวัน เช่น น้ำ (H2O) เกลือแกง (NaCl) น้ำตาลทราย (C12H22O11) น้ำตาลกลูโคส (C6H12O6) เอทานอล (C2H5OH) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) หินปูน (Ca2CO3) จุนสี (CuSO4) เป็นต้น สารละลาย (solution) หมายถึง สารเนื้อเดียวที่ไม่บริสุทธิ์ เกิดจากสารหลาย ชนิดมารวมกัน โดยไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น น้ำเกลือเกิดจากเกลือแกงละลายในน้ำ น้ำเกลือจะแสดงสมบัติของสารที่ผสมกันทั้ง 2 ชนิด คือ มีรสเค็มของเกลือแกงและเป็นของเหลวใสเหมือนน้ำ ถ้าให้ความร้อนแก่น้ำเกลือจนน้ำระเหยไปหมด จะได้เกลือแกงแยกออกจากน้ำ โดยไม่เปลี่ยนแปลงเป็นสารใหม่ เนื่องจากไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี
สารละลายแบ่งส่วนประกอบได้ 2 ส่วน คือ
1. ตัวทำละลาย (solvent) หมายถึง สารที่มีสถานะเดียวกับสารละลายหรือสารที่มีปริมาณ มากกว่า ตัวทำละลายในสารละลายแต่ละชนิด มีเพียงสารเดียว
2. ตัวละลาย (solute) หมายถึงสารที่มีสถานะต่างจากสารละลายหรือสารที่มีปริมาณน้อย กว่าตัวทำละลายในสารละลายแต่ละชนิด มีได้หลายสาร การละลาย หมายถึง การที่อนุภาคของสารสอดแทรกรวมเป็นเนื้อเดียวกัน โดยไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี
สารละลายมีได้ 3 สถานะ คือ
- สารละลายที่เป็นของแข็ง เช่น นาก ฟิวส์ ทองเหลือง ทองสัมฤทธิ์ ลวดนิโครม
- สารละลายที่เป็นของเหลว เช่น น้ำเกลือ น้ำเชื่อม น้ำอัดลม น้ำประปา น้ำฝน
- สารละลายที่เป็นก๊าซ เช่น อากาศ แก๊สหุงต้ม แก๊สธรรมชาติ แก๊สในถังนักดำน้ำ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น